Máy nước nóng gián tiếp - đó là gì: nguyên tắc hoạt động và tính năng kết nối

Thiết bị đun nước nóng gián tiếp
Nguyên lý hoạt động của máy nước nóng gián tiếp
Ưu điểm và nhược điểm của máy nước nóng gián tiếp
Sơ đồ và tính năng kết nối một hệ thống sưởi gián tiếp
Ví dụ về các mô hình máy nước nóng gián tiếp

Trong các ngôi nhà nông thôn, và thậm chí trong một số tòa nhà đô thị, thường không có nguồn cung cấp nước nóng. Trong điều kiện như vậy, máy nước nóng tự trị thuộc loại nồi hơi được sử dụng, có khả năng làm nóng khối lượng nước lớn đến nhiệt độ cao. Nhưng nếu ngôi nhà đã có nguồn nhiệt - lò sưởi trung tâm hoặc lò hơi sưởi ấm tự trị - thì đối với việc nhận nước nóng, đáng để lắp đặt lò hơi kiểu gián tiếp.

Các hình thức khác nhau của máy sưởi với loại sưởi ấm gián tiếp

Thiết bị đun nước nóng gián tiếp

Lò hơi loại này có tên của họ - Gián gián gián vì họ không có bộ phận làm nóng riêng. Chúng được kết nối với một hệ thống sưởi ấm bên ngoài, nhận nhiệt từ nó để làm nóng nước tiêu dùng. Do đó, bất kỳ máy nước nóng loại này đều được trang bị mạch cung cấp chất mang nhiệt và mạch để bơm nước nóng. Về hình dạng, nó là một bể kim loại có dạng hình trụ, ít hình khối, trong đó nước lạnh được đổ vào, và thiết bị đã được chế tạo để lưu thông nước ấm từ nguồn sưởi ấm bên ngoài. Để duy trì nhiệt độ nước đạt được, một lớp cách nhiệt được áp dụng cho bể. Thể tích hữu ích của nước nóng trong các mô hình khác nhau nằm trong khoảng 60 - 400 lít.

Máy nước nóng gián tiếp với bộ trao đổi nhiệt cuộn

Trong các mô hình phổ biến nhất của nồi hơi có đun nóng gián tiếp nước, mạch dọc theo chất làm mát bên ngoài lưu thông là một cuộn dây thông thường làm bằng ống thép.

Mặt cắt của máy nước nóng với bộ trao đổi nhiệt cuộn

Thiết kế máy nước nóng gián tiếp theo nguyên tắc của xe tăng trong bể Nguyên tắc

Cấu trúc bên trong của một máy nước nóng như vậy rõ ràng từ chính tên của nó.

Thiết bị của loại gia nhiệt gián tiếp "tank in tank"

Nước nóng làm đầy bể chứa bên trong, không chứa bất kỳ yếu tố ngoại lai nào bên trong - chỉ có nước và đường ống cung cấp và trích xuất của nó. Chất làm mát lưu thông trong khoảng cách giữa các bức tường của bể bên ngoài và bên trong. Thiết kế này cung cấp một diện tích lớn tiếp xúc nhiệt, do đó, làm nóng nước đến nhiệt độ yêu cầu nhanh hơn.

Vị trí của nồi hơi

Có lẽ sự sắp xếp sau đây của máy nước nóng:

Treo tường. Nồi hơi có thể tích nhỏ - lên tới 150 lít - thường có sẵn trong phiên bản treo tường. Thiết kế này được trang bị các giá đỡ cho phép nó được gắn cao trên sàn nhà. Chỉ nên nhớ rằng bức tường phải được đảm bảo để hỗ trợ trọng lượng của bể chứa đầy nước.
Lò hơi treo tường
Ngoài trời. Bể lớn - từ 200 đến 400 lít - được gắn độc quyền trên sàn. Để cài đặt chính xác của họ đòi hỏi một bề mặt phẳng hoặc tạo ra một giá đỡ đặc biệt.

Lắp đặt nồi hơi gián tiếp trên một giá đỡ riêng

Có những mô hình với một bể ngang. Nhưng việc sử dụng chúng có nhiều vấn đề nhất định, vì vậy chúng không phổ biến.

Lò hơi nằm ngang

Các thiết bị và thiết bị bổ sung

Để hoạt động đúng của toàn bộ hệ thống sưởi gián tiếp, các yếu tố bổ sung và điều khiển có thể được cài đặt trong đó:

Bơm cung cấp chất làm mát cho lò hơi.
Van điều khiển. Nhiệm vụ của nó là mở truy cập vào chất làm mát trong nồi hơi và chặn nó sau khi đạt đến nhiệt độ gia nhiệt mong muốn.
Van an toàn. Được thiết kế để cắt dòng chảy ngược của nước.
Điều chỉnh nhiệt. Tín hiệu từ nó kiểm soát hoạt động của máy bơm và các yếu tố kiểm soát.
Nhiều hệ thống được sản xuất theo kiểu kết hợp - ngoài bộ trao đổi nhiệt, chúng còn được trang bị các bộ phận làm nóng tích hợp - bộ phận làm nóng. Điều này cho phép bạn sử dụng chúng như nồi hơi sưởi ấm trực tiếp. Nếu nguồn nhiệt bên ngoài là hệ thống sưởi ấm trung tâm, thì vào mùa hè, nó không hoạt động. Và một máy sưởi gián tiếp sạch sẽ là vô dụng. Ngoài ra, sự gián đoạn và tai nạn không được loại trừ đối với các nguồn nhiệt khác. Ở đây cho các trường hợp khẩn cấp và có máy sưởi riêng.
Một cực dương đặc biệt có thể được lắp đặt ở khu vực phía trên của bể, giúp ngăn chặn sự ăn mòn điện của bể và giảm quy mô trên thành của bể.

Nguyên lý hoạt động của máy nước nóng gián tiếp

Lắp đặt hệ thống sưởi gián tiếp không khó, như nguyên tắc hoạt động của nó. Trong tùy chọn kết nối đơn giản nhất, hoạt động của hệ thống trông như thể hiện trong sơ đồ.

Sơ đồ hệ thống sưởi gián tiếp

Nước được làm nóng trong hệ thống sưởi ấm đi qua bộ trao đổi nhiệt cuộn dây (hoặc giữa hai bể), nơi nó tỏa nhiệt cho nước lạnh tích tụ bên trong bể. Chất làm mát được làm mát được đưa trở lại mạch sưởi. Sau một thời gian, trạng thái cân bằng nhiệt đạt được, và nhiệt độ của nước trong nồi hơi trở nên bằng với nhiệt độ của chất làm mát.

Mạch sưởi ấm và mạch cấp nước thường được gắn vào nhau. Điểm vào nước lạnh nằm ở dưới cùng của nồi hơi, và nước nóng được rút từ trên xuống. Trong nồi hơi kiểu "tank in tank", chất làm mát được làm nóng đi vào bể từ trên cao và chất làm mát được làm mát được lấy ra khỏi đáy. Trong các máy nước nóng có cuộn dây, vòi cho đầu vào chất làm mát thường được đặt ở giữa nồi hơi, nhưng đầu ra vẫn từ phía dưới, nghĩa là đầu vào của mạch nhiệt được đặt phía trên đầu ra. Nguyên tắc kết nối này đảm bảo hiệu quả tối đa của hệ thống và cung cấp nhiệt độ cao của nước lấy từ hệ thống. Ở phần trên của bể nồi hơi luôn là nước nóng nhất, phù hợp với nhu cầu của gia đình. Trong trường hợp này, các lớp ít ấm hơn tăng lên ở vị trí của nó, và chúng nhanh chóng nóng lên.

Thông thường, hoạt động của hệ thống được điều khiển bởi tự động hóa đơn giản. Một bộ điều chỉnh nhiệt được lắp đặt trong bể, khi đạt đến nhiệt độ nước cần thiết, sẽ tắt dòng nước trong mạch sưởi. Sau khi làm mát, hệ thống sưởi được bật lại.

Để đun nóng hoàn toàn và đồng đều hơn nước trong bể, một vòng tuần hoàn được cung cấp, dọc theo đó nước lưu thông trong trường hợp không tiêu thụ. Khi bắt đầu dòng nước chảy đến các điểm tiêu thụ, vòng tuần hoàn được đóng lại.

Ưu điểm và nhược điểm của máy nước nóng gián tiếp

Ưu điểm chính của loại hệ thống này là thực tế chúng không tiêu thụ năng lượng để đun nóng nước. Chất làm mát đến từ nguồn bên ngoài, sức mạnh đủ để làm nóng căn phòng và để đảm bảo hoạt động của máy nước nóng.

Tất nhiên, nên đặt trước - khi tắt hệ thống sưởi, dòng nhiệt "miễn phí" cũng chấm dứt. Bạn phải bật lò sưởi điện của riêng bạn, tiêu thụ điện. Nhưng trong mùa nóng hoặc trong các phòng có nồi hơi sưởi hoạt động liên tục - sự tiết kiệm là không thể phủ nhận.

Các lợi ích khác bao gồm:

Công suất sưởi cao.Việc không có các bộ phận làm nóng bên trong năng lượng thấp và nhận năng lượng từ nguồn bên ngoài mạnh mẽ sẽ cung cấp khả năng làm nóng nhanh khối lượng nước lớn.
Khả năng kết nối một hệ thống sưởi gián tiếp với nhiều nguồn bên ngoài - một hệ thống sưởi ấm, nồi hơi tự trị thuộc bất kỳ loại nào, nguồn thân thiện với môi trường trên pin mặt trời.
Dòng nước nóng đến nơi tiêu thụ ngay sau khi bật vòi. Không cần thiết phải bơm nước lạnh, chờ nó nóng lên.
Dễ dàng cài đặt toàn bộ hệ thống. Kiến thức và kinh nghiệm đặc biệt không bắt buộc để kết nối nồi hơi với hệ thống sưởi ấm và mạch nước.

Cũng có nhược điểm. Cái chính được biểu hiện khi máy nước nóng được kết nối với hệ thống sưởi ấm theo mùa. Vào cuối mùa sưởi ấm, máy nước nóng không còn gián tiếp và chuyển sang chế độ sưởi trực tiếp bằng cách sử dụng máy sưởi tích hợp. Nhưng đối với các phòng trong đó hệ thống sưởi ấm mạnh mẽ hoạt động quanh năm, nhược điểm này là không có.

Nhược điểm khác:

Trong quá trình gia nhiệt ban đầu, khi toàn bộ thể tích của nồi hơi chứa đầy nước lạnh, một lượng nhiệt đáng kể được lấy từ một lò sưởi bên ngoài. Điều này ảnh hưởng đến hoạt động của toàn bộ hệ thống sưởi ấm của ngôi nhà, làm giảm hiệu quả của nó. Nhưng ngay cả máy nước nóng khối lượng lớn đến một chế độ hoạt động liên tục không quá một giờ. Vì vậy, lỗ hổng này là tạm thời.
Cung cấp đáng tin cậy của nhiều điểm tiêu thụ đòi hỏi nồi hơi khối lượng lớn. Chúng chiếm rất nhiều không gian, đôi khi chúng cần được lắp đặt trong một phòng riêng.
Chi phí của máy nước nóng gián tiếp thường cao hơn so với nồi hơi điện trực tiếp.

Sơ đồ và tính năng kết nối một hệ thống sưởi gián tiếp

Có thể cung cấp nước chất lượng cao bằng cách sử dụng tất cả các khả năng của máy sưởi gián tiếp. Việc cài đặt hệ thống phải được thực hiện bằng các thiết bị điều chỉnh các thông số vận hành và bảo vệ chống lại các tình huống khẩn cấp.

Sơ đồ mạch của một lò sưởi với tuần hoàn

Với các trường hợp ngoại lệ hiếm hoi, đầu vào nước lạnh được đặt ở dưới cùng của nồi hơi. Cửa hàng nước nóng là trên cùng.
Chuyển động của chất làm mát trong cuộn dây và trong hệ thống của hai bể được thực hiện từ trên xuống dưới.
Để điều chỉnh lưu lượng chất làm mát vào nồi hơi, thường sử dụng mạch đơn, trong đó van ba chiều là thành phần điều khiển. Van được điều khiển bởi các tín hiệu của bộ điều chỉnh nhiệt tích hợp trong nồi hơi.
Cần phải cài đặt các yếu tố an toàn đảm bảo an toàn. Van không quay trở lại trong mạch nước ngăn chặn chuyển động của nước theo hướng ngược lại. Một bể mở rộng hoặc bộ tích lũy bù áp suất trong các mạch đầu vào và đầu ra trong trường hợp không có mức tiêu thụ. Một van bảo vệ hệ thống khỏi áp suất cao và một lỗ thông hơi tự động cũng được yêu cầu.
Nếu máy nước nóng có thêm một đầu vào nước ở giữa bể, việc cài đặt một vòng tuần hoàn là rất hữu ích. Nó sẽ đảm bảo làm nóng đồng đều toàn bộ thể tích nước trong bể. Đối với hoạt động của nó, việc cài đặt một máy bơm tuần hoàn bổ sung là cần thiết.

Nếu việc tiêu thụ nước nóng là hiếm, sẽ rất hợp lý khi lắp đặt mạch điện kép, trong đó chất mang nhiệt đi vào bể tách biệt với mạch sưởi. Sau đó, thay vì van ba chiều, một máy bơm bổ sung khác được lắp đặt để bơm chất làm mát vào nồi hơi.

Ví dụ về các mô hình máy nước nóng gián tiếp

Khi chọn một mô hình cụ thể, cần phải tính đến các điều kiện mà nó sẽ phải làm việc và chọn các đặc tính kỹ thuật phù hợp cho chúng:

Thể tích nồi hơi. Khối lượng làm việc - khối lượng nước được đặt trong bể - được chọn theo các khuyến nghị gần đúng. 60 lít có thể đủ cho một người; 2 - 3 người - 100 - 120 l. Để biết thêm, bạn cần mất hơn 150 lít.
Sự tương ứng của sức mạnh của hệ thống sưởi ấm và năng lượng tiêu thụ của lò hơi. Đảm bảo hoạt động bình thường của 100 lít đủ công suất nồi hơi một lò hơi sưởi ấm ít nhất là 20 kW và đối với thể tích 150 - 200 l, sẽ cần 35 - 40 kW.
Thời gian gia nhiệt đến nhiệt độ vận hành phụ thuộc vào khối lượng và số vòng quay của cuộn dây. Một số mô hình được trang bị hai cuộn dây.
Kích cỡ. Chọn chúng, bạn nên được hướng dẫn bởi thực tế rằng nơi tốt nhất để lắp đặt lò hơi là bên cạnh lò hơi sưởi ấm.